DALI調光,走近你我
DALI 的前世今生
概述
不像zigbee、藍牙、Wi-Fi,DALI 是一個面向照明控制的專業協議標準,生來目標明確。由于實現簡單,盡管有著諸多的不足和限制,還是迅速成為專業照明控制領域最流行的標準。
緣起
在1980年代,商業照明對通過控制來節能的需求越來越強烈。起初模擬信號(如1-10V信號)控制被用來對熒光燈進行集中控制,但是布線復雜,價格昂貴。
1991年,奧地利廠商Tridonic(銳高)成為第一個使用數字信號(DSI 廣播方式的協議)實現照明控制的公司。DSI是一個非常基礎的協議,它通過發送一個控制數值來改變掛到總線上的燈具的亮度。更具吸引力的是,和模擬控制方式相比,DSI的部署接線非常簡單。DSI 線路只需要兩根電線,燈具設備串行相連,和模擬控制方式相比,減少了布線。并且和DMX(舞臺燈光控制協議)相比,它對線纜的規格要求很低。甚至,它對接線的極性都沒有要求。這樣一來,沒有經過正式培訓的人員也能來安裝和實現一個照明控制系統。DSI協議滿足了集中控制的原始需求而且還還十分具有價格競爭力,但是協議標準當時只屬于Tridonic,其他公司都不愿意使用。還有一點,DSI廣播的方式缺少對單個燈具的控制。
發展
1998年,為了針對商業照明市場設計一個行業開放的數字協議,一個歐洲照明設備廠商聯合組織開發了DALI (Digital Addressable Lighting Interface)。當時對這個協議的需求有:
低成本,接線簡單
單燈控制
能夠從燈具返回狀態數據
能夠支持添加傳感器和其他私有設備
最初的目的是將DALI協議授權給其他廠商使用,但是最終未來更廣泛的接收度而丟棄了有關授權費用的要求。
到了1990年代末, 德國電氣電子廠商協會(German Electrical and Electronic Manufacturers’ Association ,ZVEI)的燈具分會成立了貿易聯盟DALI-AG來推廣DALI協議和相關產品,這個工作組的成員來自于像OSRAM、Tridonic、Philips以及其他商業照明領域的領導廠商。DALI 在2001年首次發布后就得到了廣泛的采用并且越來越流行,甚至應用到商業照明以外的領域,比如經常有將DALI和DMX系統集成到一起進行集中控制的案例。
從1990年代中期起,IEC(International Electrotechnical Commission , 國際電工協會)下屬的一個委員會最終開發了完整的DALI協議。這個標準實際上是一個妥協,一部分成員想要擴展DALI的能力來尋找新的市場,而另一部分成員卻因為想避免和自己已有的產品出現競爭而要限制DALI的能力。
美國國家電氣廠商協會(National Electrical Manufacturers Association, NEMA)下的有線設備、控制器和燈具控制專業委員會作為IEC的聯絡單位,在2000年設立了DALI分會。同一年,NEMA為提案的DALI協議征求北美照明工程協會(Controls Committee of the Illuminating Engineering Society of North America ,IESNA)下的控制委員會的意見。在2002年夏天,DALI正式被IEC接受為EN60929標準的附錄E和G。
DiiA和DALI-2
在2009年以前,DALI協議內容在EN 60929的附錄(Appendix E)中定義。2009年之后DALI開始作為獨立的國際標準IEC 62386來制定和發布。
從2017年起,DiiA (The Digital Illumination Interface Alliance, 數字照明接口聯盟)收購了DALI AG擁有的DALI注冊商標,成為DALI協議的國際聯盟組織, 負責推廣DALI標準、制定新的協議和建立規范認證流程。
從2014年起,DALI標準進行了重構形成了最新版本的DALI-2標準,對以前的標準進行了眾多的改進和增強,目前DALI-2的多個子標準正在開發中。
簡單的說DALI就是一種數字照明控制國際標準,
全稱是數字可尋址接口標準,
專門用于照明控制的協議。
不歸屬與任何一家公司,
由多家國際照明廠商共同提出,
可以混搭不同廠商符合DALI標準的照明設備。
目前DALI協會覆蓋全球近160家照明行業的公司,
DALI是目前世界上最先進的燈光控制系統,
能夠對每個燈進行單獨控制,
可以實現亮度、色溫、顏色等線性控制,
對燈具進行分組控制,
設置不同的情景模式、計劃,
能耗監控、燈具的健康狀態監控等等。
不過,聽著這么高大上的調光方式,
而DALI調光系統的基本組成也不過是:
總線電源+主機+從機。
主機:具體到實際應用產品,一般是DALI控制器,DALI開關板,DALI傳感器等,共同特征是都可以主動發出DALI信號。我們理解成DALI系統中發出命令的帶頭大哥,可以先開口講話。
從機:具體到實際的應用產品,一般為DALI鎮流器,DALI驅動器,DALI繼電器等,共同的特征是不能主動發出DALI命令,只能是先接收DALI命令。如果有要求回答時,才主動發出應答數據。在系統中擔當小弟角色,只能是聽主機大哥的命令干活。
總線電源:簡單的說,這個設備是給DALI總線供電的。DALI調光系統中,每個DALI設備的接口都需要消耗電流,可以形象的理解成供給庫,總線電壓是16V,最大電流是250mA。
歐切斯的DALI系統的組件有:
DALI Master 主控、DALI 總線電源、DALI 組控制面板、DALI 場景控制面板、DALI調光電源等,如下圖:
DALI更有優勢之處:
1、分組場景控制精確:
DALI為數字信號,可以實現無擾動控制,不會出現信號失真或遭受干擾。雙向傳輸能夠傳輸控制命令和反饋信息。而且能夠實現分組和多場景控制。
2、通信結構簡單可靠:
DALI接口通信協議采用獨特的曼徹斯特編碼避免出現誤碼,傳輸速率1200波特可保證設備之間通訊不被干擾。
3、應用范圍廣泛:
越來越多的燈光設備,控制設備具有DALI接口,DALI的應用越來越廣,從一間辦公室擴大到多間房間的辦公大樓,從單個商店擴大到星級賓館。
1、DALI的最大傳輸距離是多少?有多少個短地址,組和場景?
答:DALI的最大傳輸距離是300米,最多能有64個短地址和16個分組以及16個場景。
2、主控無法搜索到DALI電源的地址是什么原因?
答:1,接線方式是否正確,
2,總線是否有短路,
3,如果產品多的話,總線上是否有足夠的供電。
教你如何避免DALI工程中出現問題:
一、工程在實施前,必須要進行滿載全功能測試:這個測試即對本工程的設備通信做個保證。
二、盡量采用知名品牌的網關及燈具,在很大程度上能夠避免出現互通性問題。
三、由于燈具的DALI接口電路不同,電氣特性略有不同,燈具品牌之間混搭應用必須按要求通過測試。
DALI技術的最大特點是單個燈具具有獨立地址,
DALI系統對單燈或燈組進行精確的調光控制。
用戶可自由設計相應的智能照明方案。
我們來看看DALI調光的一些實際應用。
1、 開放性或小型的辦公室
用戶可自定義控制照明。圖中有三種場景:會議模式,簡報模式,和投影模式。
2、 會議室和教室
根據不同場合用不同的照明方案來實現理想的照明效果。
3、 超市和某些零售店
商場的商品陳列和布局經常改變。使用了DALI調光,可以根據需要來控制燈管的輸出。
4、 酒店大堂和宴會廳
在不同的活動場景需求時,對燈光進行控制管理等。
5、餐廳
餐廳類根據不同的用餐時段來調整不同的照明場景。
和可控硅和0-10v調光相比,
DALI產品在實際應用上成本會偏高,
而在控制功能上有更多選擇。
所以,請大家根據自身成本預算費用,理想的燈光設計效果,綜合考慮再選擇出手。
DALI總線技術調光系統的應用優勢:
1、設計簡單易行:
傳統模擬控制在設計階段需要考慮通過不同分組來實現不同場景的控制,因此在設計中需要許多單獨的控制回路,布線復雜且布線成本較高。且在控制區域需要重新布局分隔時,需要重新布線和設計。DALI 數字控制系統設計簡便,設計中只要通過數字信號接口相互連接,并聯到 2 芯控制線上。所有分組和場景均可在安裝調試時通過計算機軟件編程,不僅節約了布線成本,對于設計修改、重新布局和分隔也只需更改軟件設置而不需重新布線,非常簡單易行。
2、安裝簡單經濟:
安裝DALI接口有2條主電源線,2條控制線,對線材無特殊要求,安裝時也無極性要求,只要求主電源線與控制線隔離開, 控制線無需屏蔽, 要注意的是當控制線上電流在250mA,線長 300 米時壓降不超過 2V。控制線和電源線可并行,無需另外埋線。設計緊湊的控制組件無需專門的控制柜,因此安裝簡便且經濟。
3、操作簡單方便:
DAL I 鎮流器內部是智能型的, 可自動處理燈絲預熱, 點燃,調光、開關,故障檢測等功能,用戶界面是十分友好的,用戶無需對此理解很深就能操作控制,如發送一個改變現行場景的命令,各個相關鎮流器根據現行亮度與場景要求亮度之差,各自計算調光速率以達到所有鎮流器都同步調光到要求的場景亮度,如送查詢命令就可回收各鎮流器的運行狀態和參數。
4、控制精確可靠:
DALI 為數字信號,不同于模擬信號,1010 的信號可以實現無擾動控制,不會因長距離壓降而使得控制信號失真,因此即使DALI數字信號控制線與強電線同走一條線管也不會受干擾。DALI 信號是雙向傳輸,不但可前向傳輸控制命令,也會將鎮流器和燈管的狀態、故障信息、開關,實際亮度值的信息反饋回系統。
5、通信結構簡單可靠:
DALI接口通信協議由19bit位數組成,第1位是起始位,第2到第9位是地址位,第10 到第 17 位是數據,第 18、19位停止位。采用獨特的曼徹斯特編碼避免出現誤碼, 傳輸速率 1200 波特可保證設備之間通訊不被干擾,控制線上高電平為 1 6V。控制線上的每個控制器在通信中作為 MASTER 功能, 而控制線上的像鎮流器這樣的控制電器只是響應MASTER的命令起SLAVE的作用,系統具有分布式智能功能。
6、應用范圍廣泛:
如今,DALI接口已不僅僅限用于熒光燈鎮流器調光,各種鹵鎢燈電子變壓器,氣體放電燈電子鎮流器,LED也采用了DALI接口調光;控制設備還包括:無線電接收器、繼電器開關輸入接口。各種按鍵控制面板、包括LED顯示面板都已具有DALI接口,這將使DALI的應用越來越廣,控制器從最小的一間辦公室擴大到多間房間的辦公大樓,從單個商店擴大到星級賓館。
DALI世界合作協會:
在德國工業電子和電氣產品中心協會(注冊委員會:ZVEI)的框架下,成立了致力于在市場上建立這個新標準的DALI活動協會。控制器件的許多制造商都一起參加了這個小組,根據這些新的要求來開發和營銷他們自己的產品,該協會每年只收取很低的年費,并向對此有興趣的每一個參與者開放。